Teadlased loovad maailma esimese kaasaskantava antenni elektri kogumiseks 5G võrkudest
Georgia tehnikainstituudi uurimisrühmal õnnestus luua 3D-printerile trükitud maailma esimene mängukaardi suurune sirgendav antenn. Samal ajal suutis loodud kaasaskantav antenn koguda elektrit 5G kiirgusest ja edastada seda kaasaskantavatele vidinatele.
5G traadita võrk ja selle väljavaated
Juba aastaid on kogu maailma teadlased otsinud võimalusi, kuidas traadita side abil õhku liikuvat energiat ära kasutada. Wi-Fi signaalidest elektri eraldamiseks oli mitu töötavat projekti, kuid nende täiemahulise rakendamise väljavaated olid vähesed.
Selle põhjuseks on asjaolu, et millimeetrises vahemikus energia kogumiseks oli vaja üsna suurt hulka antennide vastuvõtmine, mis samal ajal pidi olema rangelt orienteeritud millimeetrilaineallikale kiirgus. Seetõttu olid sellised installatsioonid kahjumlikud ja suures osas kasutud.
Kuid see kõik muutus pärast 5G võrgu väljatöötamist. Lõppude lõpuks loodi uus võrk suurte andmemahtude peaaegu koheseks edastamiseks minimaalse latentsusega.
Nendel eesmärkidel on 5G saatjad muudetud piisavalt kiireks suure kiirgustihedusega. Nii loodi traadita elektrivõrk, mis on võimeline pakkuma seadmetele voolu kaugustel, mis ületavad oluliselt kõiki olemasolevaid tehnoloogiaid.
Nii tekkis võimalus asendada kümneid miljoneid patareisid traadita anduritega, eriti nutikodu segmendis. Jääb vaid luua selle energia kogumiseks piisavalt tõhus antenn.
Uus kaasaskantav antenn ja selle väljavaated
Georgia tehnikainstituudi insenerid lahendasid antenniprobleemi, kasutades nn Rothmani objektiivi, mis on terav plaat kaardi keskel.
Selle objektiivi kasutamine võimaldab näiteks radarisüsteemidel jälgida sihtmärke mitmes suunas, muutmata antenni asukohta. Seetõttu otsustasid insenerid seda objektiivi kasutada ka elektri kogumiseks.
Tulemuseks on trükitud paindlik energia kogumise süsteem, mis on täiesti sõltumatu emitteri suunas ja suudab energiat vastu võtta mis tahes suunas 21 korda rohkem kui olemasolev analoogid.
Siiani ei räägi me suurte võimsuste kogumisest. Seega suudavad olemasolevad prototüübid koguda umbes 6 mikrovatti umbes 180 meetri kaugusel 5G emitterist.
Kuid isegi sellest energiast piisab väikeste andurite ja seadmete toitmiseks, eriti asjade Interneti segmendis.
Ja see, et neid antenne on võimalik printida ja need töötavad isegi painutatud asendis, näitab, et neid (antenne) saab kasutada isegi kantavate vidinate puhul.
Millised on arenguväljavaated
Arvestades, et suure tõenäosusega katavad 5G-võrgud tohutuid alasid, mis siis on ärilised selliste antennide kasutamine paljudes seadmetes võimaldab miljoneid patareisid välja vahetada juhtmeta andurid.
See säästab mitte ainult tohutut kogust üsna haruldasi metalle (mida kasutatakse aastal 2006) patareide tootmine), kuid võimaldab ka tarbitud energiat tõhusamalt kasutada lihtsalt.
Kas teile meeldis materjal? Seejärel hindame seda ja tellime kanali. Tänan tähelepanu eest!